۲۷ آبان ۱۳۹۷ ساعت ۲۲ و ۲۱ دقیقه

  VOIP چیست ؟

تاريخ ثبت : ۲۳ دی ۱۳۹۲ ساعت ۹ و ۳۱ دقیقه

VOIP چیست ؟

شبکه های مخابراتی به عنوان جزء جدایی ناپذیر زندگی امروز بیشترین سهم را در تبادل اطلاعات و اخبار به عهده دارد . این فناوری که قدمتی بیش از صد سال دارد ، صورت پیشرفته تری به خود گرفته است و خود را با نیازهای جدید تطبیق داده است تا به صورت امروزی در آمده است .

امروزه انتقال تماس ، کنفرانس های تلفنی ، نمایشگر شماره تلفنی و ... همه و همه سرویس هایی هستند که از سوی مراکز مخابراتی و بر پایه ی شبکه های مخابراتی ارائه می شوند . با وجود این ، هنوز مشکلات حل نشده بسیاری در شبکه های مخابراتی موجود است که نیاز به بررسی بیشتر دارد . مواردی نظیر هزینه ی بالای نگهداری این شبکه ها  ،ارائه دشوار سرویس های جدید ، هزینه ی بالای نصب و راه اندازی و گسترش شبکه های مخابراتی و ناتوانی در ارائه خدمات خاص از این مشکلات هستند .

با مطرح شدن شبکه های کامپیوتری ( به خصوص اینترنت ) و امکان بر قراری ارتباط به صورت سوییچ بین بسته های داده ( Packet Switching ) ارسال داده بر روی این شبکه ها به صورت جدی مطرح شد و در تمامی موارد موفقیت آمیز نمود . اگر زمانی دستگاه های فکس و تلکس بر روی شبکه های مخابراتی سنتی متن و تصویر را از جایی به جای دیگر منتقل می کردند ، امروزه پست الکترونیکی و پیام های بین کامپیوتری این جایگاه را به دست آورده اند ، به نحوی که صورت قدیمی ارسال اطلاعات را تحت شعاع خود قرار داده اند .

در جایی که اطلاعات منتقل شده بر روی شبکه های کامپیوتری شکل صوتی به خود بگیرند  VOIP (Voice Over IP) مطرح می شود . البته شایان گفتن است که برای داشتن یک ارتباط از توع VOIP باید شبکه ای بر پایه ی پروتکل IP داشته باشیم . حال با توجه به اینکه بزرگترین شبکه بر پایه ی VOIP شبکه اینترنت است ، به طور معمول از این فناوری به عنوان منتقل کننده صدا بر روی شبکه اینترنت یاد می شود .

 

\"VOIP\"

 

 انواع مکالمات با استفاده از VOIP

با تفکیک کاربران نهایی گفتگو های صوتی به دو شکل دستگاه متصل به شبکه ی IP و دستگاه متصل به شبکه ی مخابراتی سنتی ، سه نوع مکالمه را می توان متصور شد :

ابزار VOIP با ابزار : VOIP طی این مکالمه دو وسیله که به به شبکه مبتنی بر IP متصل هستند با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند .

ابزار VOIPبا تلفن سنتی : این نوع مکالمه به طور معمول به دلیل مسافت بالای بین دو فرد برقرار کننده مکالمه و به منظور صرفه جویی در هزینه گفتگو شکل می گیرد . در این نوع ارتباط هر یک از دو تلفن توسط شبکه ی مخابراتی سنتی به یک دستگاه متصل به شبکه IP مرتبط می شوند و ارتتباط VOIP بین این دو دستگاه کمکی شکل می گیرد . ارتباط تلفنی با استفاده از کارت های تلفن رایج در بازار از این نوع است .

با اندکی توجه به سه مورد بالا متوجه می شویم که موارد دو و سه مطرح شده در بالا با استفاده ی ترکیبی از شبکه ی مخابراتی سنتی و شبکه IP برقراری ارتباط صوتی را ممکن می سازند . انواع دیگر مکالمات VOIP نیز وجود دارد که بررسی آنها نیاز به مقدماتی دارد که در حوصله این مقاله نمی گنجد .

تجارت بزرگ در زمینه VOIP

امروزه VOIP و انتقال صوت بر پایه ی این فناوری به صورت یک تجارت بزرگ درآمده است که همچنان روند رو به رشد بالایی دارد . مزیت اصلی این نوع مکالمات برای کاربران ، هزینه پایین آن است که موجب ترجیح آن به شبکه های مخابراتی سنتی می شود .

بسته های VOIP

برای برقراری یک ارتباط  VOIP در سخت افزارهای کاربری نمونه برداری از صدا صورت می گیرد . به طور معمول صدایی به طول تقریبی 10 تا 20 میلی ثانیه در بسته (Packet) اطلاعاتی جهت ارسال قرار می گیرد . البته انواع (Codec) رمزگذاری و رمز گشایی تعریف شده اند که هر کدام استاندارد خاص خود را به منظور نمونه برداری و ارسال صدا تعریف می کنند . هر بسته VOIP طولی کم تر از 100 بایت دارد که پروتکل لایه ارسال ( UDP (Transfer Protocol را جهت مسافرت بر روی شبکه IP انتخاب می کند . 20 تا 40 بایت اول بسته VOIPحاوی IP مقصد است . 8 بایتی که به دنبال آن می آید حاوی صدایی است که در بازه زمانی 10 تا 20 میلی ثانیه نمونه برداری شده است . سپس 12 بایت که اطلاعاتی از نوع پروتکل RTP را داراست در ادامه آن می آید . بالاخره در 33 بایت انتهایی این بسته اطلاعاتی در مورد نحوه کد گذاری و کد گشایی این بسته (Codec Info) قرار می گیرد .

 وابسته به Codec در نظر گرفته شده در انتقال صدا ، بسته های VOIP مدتی را در سمت دیگر (دریافت کننده صدا ) منتظر می مانند تا کار بافر شدن آنها به حد تعیین شده برسد . با رسیدن حجم بسته ها در بافر سمت دریافت کننده به اندازه تعیین شده ، صدا در سمت دیگر پخش خواهد شد .

 تأخیر صدا

همان گونه که در بالا گفتیم ، بسته های VOIP یکی پس از دیگری از سمتی ارسال و در سمت دیگر بافر می شوند و پس از رسیدن بافر به اندازه ای مشخص ( و یا گذشتن زمانی از پیش تعیین شده ) صدا پخش می شود . این کار در حالت ایده آل به نحوی انجام می گیرد که شنونده صدا متوجه هیچ تاخیری در شنیدن صدا نشود .

تأخیر صدا به عنوان یکی از مهم ترین عامل های کیفیت صدا نقش مهمی در شکل گیری یک ارتباط صوتی مطلوب دارد . چنانچه این تأخیر از حدی بیش تر شود ، ادامه مکالمه میسر نخواهد بود . این همان تأخیری است که شاید در هنگام یک مکالمه تلفنی راه دور که با استفاده از کارت تلفنی انجام می گیرد ، متوجه آن شده باشید . چنانچه تأخیر صدا بیش تر 200 میلی ثانیه شود ، مکالمه تلفنی را از حالت مطلوب خارج می کند و کاربران را دچار مشکل می سازد . هر اندازه این تأخیر کاهش یابد به یک مکامه ایده آل تلفنی نزدیک تر می شویم .

عامل تأخیر صدا به عنوان بزرگترین چالش در فناوری VOIP مطرح بوده و هست . تأخیر صدا به علت تکنولوژی انتخاب شده در شبکه های مخابراتی سنتی در عمل ناچیز و قابل چشم پوشی است اما در VOIP همه چیز به طور کامل متفاوت است . راهکارهای مختلف که به منظور کاهش تأخیر اعمال شده اند و همچنین پیشرفت فناوری ارتباطات و اینترنت موجب شده است که تأخیر یک ارتباط VOIP  که در گذشته ای نه چندان دور به بیش از 600 میلی ثانیه می رسید و در عمل ادامه مکالمه را نا ممکن می ساخت به حد مطلوب 100 میلی ثانیه برسد .

 به منظور  مقابله با تأخیر صدای احتمال که به هر دلیل و از جمله ترافیک بالای شبکه ارتباطی ایجاد می شود ، تدابیر واکنشی متعددی اندیشیده شده است . در ارتباطاتی که به صورت متقابل ( interactive) هستند ، بسته های صدایی که خراب می شوند دوباره ارسال نمی شوند . این کار باعث افت کیفیت صدا می شود در حالی که تأخیر را نامحسوس می سازد . بنابراین در اینگونه ارتباطات به طور معمول از پروتکل UDP در لایه ی ارسال استفاده می شود . در حالی که ارسال صدا به صورت offline انجام گیرد ، این بسته ها دوباره ارسال می شوند تا بهترین کیفیت ممکن حاصل شود . در این موارد پروتکل TCP در لایه ی ارسال بهترین انتخاب است .